CN100425311C - 传感开关组件 - Google Patents

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Abstract

一种可用在玩具娃娃的仿真嘴部(14)里的传感开关组件(12)。

Description

传感开关组件
技术领域
本发明总的涉及一种用于交互式活动玩具的传感开关组件,更具体地说,涉及一种用于确定在活动玩具娃娃的嘴部里存在有诸如大姆指或瓶子之类的物体的传感开关组件。
背景技术
交互式玩具很受孩子们欢迎。交互式玩具常常含有用于给玩具提供有关其周围环境或玩玩具的孩子所作动作的信息的各种各样的传感器。这种玩具的例子可以在美国专利第3,767,901、3,912,694、4,825,136、4,840,602、4,900,289、5,141,464、5,158,492、5,191,615、5,281,143、5,413,516、5,636,994、5,820,441、6,048,209和6,149,490以及在WO0035548、WO0044461和WO0149383专利中找到,所有这些内容皆援引于此,以供参考。
作为传感开关组件的一个已有技术的方案的工作情况如图2-5所示。该已有技术的开关组件具有一块绕一固定枢转销安装在该组件主体上的平板、以及一通过将此平板绕销枢转而触发的微动开关。图2示出了一玩具娃娃的头,并附有准备插入该玩具娃娃嘴中的一瓶子。图3示出该已有技术传感开关组件的结构,但没有瓶子和其他物体插入该玩具娃娃的嘴部中。
如图3所示,该平板沿玩具娃娃的嘴部的顶部大致水平延伸。在嘴部中是空的时,微动开关不致动,因为它被一与平板相连的、大体垂直的臂保持在一非致动的位置上。当一瓶嘴或其他物件沿一水平位置插入嘴部中时,如图中虚线所示,微动开关也可能不致动,因为无枢转力作用在平板上。这就会使玩这种玩具的孩子受挫,因为该玩具会不作出孩子所期望的动作反应。
图4示出一瓶子向上倾斜插入已有技术玩具娃娃的嘴部里。由于这个组件的局限性,瓶子的这个位置是要致动已有技术的传感开关组件通常所必须的。如图5所示,大致水平的平板现在已倾斜,且后部要比前部来得高了。平板后部的向上运动引起垂直臂向前移动而离开微动开关,从而使之移动到致动位置。
发明内容
本发明所指示的传感开关机构是用于玩具娃的仿真嘴部里的。该传感开关机构包括一固定结构件,该固定结构件制成为支承一微动开关,并包括一导槽;一可动结构件,该可动结构件具有一触臂和一致动臂,其中,致动臂制成为致动微动开关;以及一浮动枢心,该枢心位于可动结构件上,并制成为可在导槽中枢转并可沿导槽移动,从而可使致动臂能致动微动开关。微动开关可通过可动结构件的滑动或枢转的任何组合来触发。
本发明还提供一种具有一嘴部传感开关机构的玩具娃娃,它包括:一玩具娃娃身体;一具有嘴部的玩具娃娃头;一安装到玩具娃娃头上嘴部附近的固定结构件,该结构件制成为支承一微动开关并具有一导槽;一具有一触臂和一致动臂的可动结构件,其中,致动臂制成为致动微动开关;以及一位于可动结构件上的浮动枢心,该枢心制成为可在导槽中枢转并可沿导槽移动,从而可使致动臂能致动微动开关。
本发明还提供一种制成为传感一物体之存在的玩具,它包括:一玩具主体;一物体接受开口;一固定结构件,该结构件安装在玩具内部靠近物体接受开口的附近,并制成用以支承一微动开关,且具有一导槽;一可动结构件,该结构件具有一触臂和一致动臂,其中,致动臂制成为致动微动开关;以及一位于可动结构件上的浮动枢心,该枢心制成为可在导槽中枢转并可沿导槽移动,从而可使致动臂能致动微动开关。
在参见附图和阅读了详细说明后,就更易于理解本发明的优点。
附图说明
图1是本发明一实施例的玩具娃娃头部的一侧视图,它示出了传感开关组件在玩具娃娃嘴部中的位置。
图2包括玩具娃娃头部的一侧视图,并带有一准备插入到玩具娃娃嘴部里的瓶子。
图3包括一已有技术的传感开关组件例子的放大剖视图。
图4包括玩具娃娃头部的一侧视图,并带有一已插入到玩具娃娃嘴部里的瓶子。
图5包括图3的一已有技术的传感开关组件的放大剖视图,它带有如图4中所示的、已插入到玩具娃娃嘴部里的瓶子。
图6包括图1玩具娃娃头部的一侧视图,并带有一准备插入到玩具娃娃嘴部里的瓶子。
图7包括本发明的一传感开关组件的放大剖视图,它示出无物体插入玩具娃娃嘴部里时的传感开关组件的形状。
图8包括图1玩具娃娃头部的一侧视图,它示出一瓶子已插入到玩具娃娃嘴部里的情况。
图9表示图7的传感开关组件的形状,它相应于如图8所示的、瓶已插入到玩具娃娃的嘴部里的情况。
图10包括图1玩具娃娃头部的一侧视图,并带有一已插入到玩具娃娃嘴部里的大姆指。
图11表示图7和9的传感开关组件的形状,它相应于如图10所示的、大姆指已插入到玩具娃娃的嘴部里时的情况。
具体实施方式
先参见图1,本发明的一实施例的玩具娃娃头部总的用标号10来表示。头部10具有一开关组件12,用以传感头部10的开口(或者该嘴部)14中的外来物的存在。如图1所示,该外来物体可以是一瓶子16,也可以是一大姆指、橡皮奶头或任何其它尺寸与嘴部14相配的物体。瓶子16插入嘴部14里触发发开关组件12而给处理器17或其它装置发出在头部10的嘴部14中有外来物体的信号。
如上所述,图2-5说明了已有技术传感开关组件的工作方式。已有技术传感开关组件的一个缺点在于,一个物体可沿着一给定方向插入到玩具娃娃的嘴部里而并不引起触发平板之转动,而这种转动都是致动微动开关所必要的。本发明可以解决已有技术传感开关组件所存在的这个问题。
如图1和6-11所示,传感开关组件12可置于嘴部14上方。传感开关组件12具有一安装在头部10内部的固定结构件或部件18、以及一可动结构件或平板20,可动结构件或平板制成可对外来物件插入嘴部14中作出反应而相对于固定结构件18运动。可动结构件20相对于固定结构件18的运动会使开关12给处理器17发出有外来物件存在的信号。处理器17是可以是任何能够执行一组指令和进行计算的适用的处理器,例如,处理器17可以是个微处理器、可缩程逻辑电路或用于完成有关玩具操作的计算任务的类似装置,或者,它也可是个诸如电动机或电灯之类的简单电气装置。
可动结构件20可通过浮动枢心22而与固定结构件18相耦连。固定结构件18可包括一制成允许枢心22相对于固定结构件18滑动的导槽24。导槽24将浮动枢心22的直线运动限制在一给定的路径上,但允许可动结构件20转动。通常,导槽24为一直线形结构。
开关组件12还包括一安装在或附接于固定结构件18上的微动开关28。微动开关28可通过一导线束或适用的类似电连接线连接至处理器17。
传感开关组件12可包括一将可动结构件20向下压离固定结构件18的偏置件26。偏置件26可是一盘簧、片簧、悬臂弹簧、弹性材料或者类似的偏置结构件。偏置件26制成可将可动结构件20保持在一打开的或者说非致动的位置上。
可动结构件20包括一大致与嘴部14的顶平部行延伸的触臂30、和一从触臂30倾斜向上延伸的致动臂32。可理解的是,触臂30也可以被称为下臂,而致动臂32也可被称为上臂。触臂30具有一与浮动枢心22间隔开的第一端或部分和一靠近浮动枢心22的第二端或部分。
如上所述,可动结构件20通过浮动枢心22和偏置件26而与固定结构件18耦合。偏置件26可以将可动结构件20偏置到一正常位置处,在那里浮动枢心22处于一端点处的导槽24以内或其边界以内。在正常位置上,微动开动28呈非致动状态。偏置件26与固定结构件18和触臂30耦合成它将触臂30偏置到一下位,如图7中所示。致动臂32可与触臂30刚性耦合,而使向下压靠触臂30引起致动臂32相应的向后偏置。致动臂32可相对于触臂30倾斜设置。
致动臂32具有一设置在致动臂32的、与浮动枢心22间隔开的一端上或其附近的接合结构件34。接合结构件34制成可与位于微动开关28上的一杆36接合。
微动开关28可安装到偏置件24以上的固定结构件18上。微动开关28可通过电导线38电气连接到处理器17上。如上所述,微动开关28包括一微动开关杆36。杆36具有一朝向致动位置的内部偏置。
作为通过偏置件26在可动结构件20中所引起的偏置的结果,致动臂32的凸轮34可制成用以将杆36保持在非致动位置上。在这种形式中,凸轮34致使杆36根据作用在触臂30上的力而运动。
图6示出嘴部14中无物体插入的玩具10。图7说明如图6中嘴部14中无物体插入时的传感开关组件12的形状。嘴部14中无物体插入,则开关12是在非致动位置。
图8和9示出一瓶子16的瓶嘴16a插入嘴部14中以将触臂30的末端向上压。这就使可动结构件20绕浮动枢心22转动,从而就将凸轮34移离杆36。在触臂30上施加向上的作用力,引起凸轮34与杆36脱开,可使杆36能移到一致动位置,并导致微动开关给处理器17发送已有一物体插入嘴部14的信号。
另一个例子示于图10和11,图中有一大姆指40插入到嘴部14里。大姆指40在浮动枢心22正下面在触臂30上施加向上的压力。可动结构件20通过直线向上移动或运动对触臂30上的此向上压力作出反应。浮动枢心22朝着固定结构件18的导槽24的顶部向上移动。可动结构件20的这一向上运动引起致动臂32的凸轮34与杆36脱开,从而可产生微动开关28的内部偏置而将杆36运动到致动位置。
插入到嘴部14中的物体沿触臂30的任何部分施加的向上作用力,可引起凸轮与杆36脱开,从而导致微动开关28改变到致动位置并向处理器,并发出已检测到有一物体插入玩具娃娃10的嘴部14里的信号。浮动枢心22制成可沿导槽24接合和移动,从而使可动结构件20可相对于固定结构件18枢转和移动。这一设计使致动臂32可在沿触臂30的长度的任何地方有物体接触时都能致动微动开关28。
如图6-11的以上描述所说明的那样,本发明的传感开关组件12可比图2-5的已有技术的开关组件传感更大变动范围的、嘴部14中的插入物。具体地说,开关组件12可使在更靠近嘴部14的前部施加压力的较短的物体能致动微动开关28。同时,开关组件12还使在更靠近嘴部14后部施加压力的较薄的物体能致动微动开关28。
可以认为以上的所揭示内容包含有多个带有单个独立用途的不同的发明。尽管这些发明的每一个都以其较佳的形式来作了揭示,但在此所揭示和说明的具体实施例并不是用来作限制的,因为还可有多种变形。本发明的内容包括这里所揭示的多种部件、装置、功能和/或特性的所有新颖的和非显而易见的组合或结合。同样,凡在权利要求书中说明“一个”或“一第一”部件或其等同物的,这些权利要求都应理解成包括采用一个或多个这种部件,而既不需要也不不排斥两个或更多个的这种部件。
可以认为,下列的权利要求具体指出涉及所揭示的本发明的某些组合和子组合,且这些组合和子组合是新颖的、非显而易见的。还可通过本权利要求书的修改补充或在这个或相应申请中给出新的权利要求书来要求对以装置、功能、部件和/或特性的其它组合和子组合实施的发明的保护。这种修改补充或新的权利要求,不管它们是涉及到不同的发明还是同一个发明,不管是与原来的权利要求的范围有所不同、更宽泛、更狭窄或者相当,都应认为是包括在本发明揭示的内容范围之内。

Claims (17)

1.一种传感开关机构,它包括:
一固定结构件,该固定结构件制成为支承一微动开关,并包括一导槽;
一可动结构件,该可动结构件具有一触臂和一致动臂,其中,致动臂制成为致动微动开关;以及
一浮动枢心,该枢心位于可动结构件上,并制成为可在导槽中枢转并可沿导槽移动,从而可使致动臂能致动微动开关。
2.如权利要求1的传感开关机构,其特征在于,导槽是直线形的。
3.如权利要求1的传感开关机构,其特征在于,可动结构件的触臂具有与浮动枢心间隔开的一第一部分和靠近浮动枢心的一第二部分。
4.如权利要求3的传感开关机构,其特征在于,触臂制成为在有作用力施加在第一部分上时使可动结构件可绕浮动枢心枢转,从而使致动臂运动而致动微动开关。
5.如权利要求3的传感开关机构,其特征在于,触臂制成为在有作用力施加在第二部分上时使可动结构件直线移动,从而使致动臂运动以致动微动开关。
6.如权利要求1的传感开关机构,其特征在于,偏置件将可动结构件相对于固定结构件偏置。
7.如权利要求6的传感开关机构,其特征在于,偏置件是一盘簧。
8.如权利要求1的传感开关机构,其特征在于,它还包括一偏置件,该偏置件制成为将可动结构件偏置到一个使微动开关保持为非致动位置的位置上。
9.如权利要求8的传感开关机构,其特征在于,偏置件是一盘簧。
10.一种具有一嘴部传感开关机构的玩具娃娃,它包括:
一玩具娃娃身体;
一具有嘴部的玩具娃娃头;
一安装到玩具娃娃头上嘴部附近的固定结构件,该结构件制成为支承一微动开关并具有一导槽;
一具有一触臂和一致动臂的可动结构件,其中,致动臂制成为致动微动开关;以及
一位于可动结构件上的浮动枢心,该枢心制成为可在导槽中枢转并可沿导槽移动,从而可使致动臂能致动微动开关。
11.如权利要求10的玩具娃娃,其特征在于,
触臂具有一第一部分和一第二部分;
可将一作用力施加到触臂的第一部分上以使可动结构件相对于固定结构件转动,从而致动微动开关;以及
可将一作用力施加到第二部分上以使可动结构件相对于固定结构件移动,从而致动微动开关。
12.如权利要求11的玩具娃娃,其特征在于,它还包括一偏置件,该偏置件制成为将可动结构件偏置到一使微动开关保持在非致动位置的位置上。
13.如权利要求12的玩具娃娃,其特征在于,偏置件是盘簧。
14.一种制成为传感一物体之存在的玩具,它包括:
一玩具主体;
一物体接受开口;
一固定结构件,该结构件安装在玩具内部靠近物体接受开口的附近,并制成用以支承一微动开关,且具有一导槽;
一可动结构件,该结构件具有一触臂和一致动臂,其中,致动臂制成为致动微动开关;以及
一位于可动结构件上的浮动枢心,该枢心制成为可在导槽中枢转并可沿导槽移动,从而可使致动臂能致动微动开关。
15.如权利要求14的玩具,其特征在于,
触臂具有一第一部分和一第二部分;
将一作用力施加到与浮动枢心间隔开的触臂的第一部分上会使可动结构件转动,从而致动微动开关;以及
将一作用力施加到靠近浮动枢心的第二部分上会使可动结构件直线移动,从而致动微动开关。
16.如权利要求15的玩具,其特征在于,它还包括一偏置件,该偏置件制成为将可动结构件偏置到一使微动开关保持在非致动位置的位置上。
17.如权利要求16的玩具,其特征在于,偏置件是盘簧。
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